铝焊管生产工艺与智能制造/曹笈 曹国富

定价：130.00元

出版时间：2024-08

ISBN：978-7-5024-9936-5

内容提要

本书是国内外第一本系统阐述铝焊管生产工艺及其智能制造的书籍。全书共10章，第1章为绪论，主要介绍铝焊管的沿革、铝焊管智能制造框架以及铝合金常识和铝焊管的品种；第2章详细介绍1×××~8×××系列铝合金管坯的化学成分、力学性能、主要特点和宽度模型；第3～9章分别介绍铝焊管生产工艺流程、上料生产工艺与智能活套、圆管成型与智能成型、异型铝焊管成型、铝焊管焊接工艺与智能焊接系统、铝焊管定径整形与智能矫直、铝焊管用轧辊孔型设计；第10章着重说明实施铝焊管智能制造的必要性、可行性、实施难点、实施步骤等。

全书图表合计500多个，数据可靠，资料翔实，可供从事铝（钢）管生产、智能制造、工艺研究、孔型设计、设备制造的科技人员、管理人员、生产人员阅读，也可供高等院校有色金属、人工智能等相关专业师生参考。

目录

1绪论1

1.1高频直缝铝焊管的沿革1

1.2铝焊管智能制造概述2

1.2.1铝焊管生产线与智能制造3

1.2.2铝焊管智能制造框架5

1.3高频直缝铝焊管的分类9

1.3.1按用途分类10

1.3.2按横断面形状分类11

1.3.3按壁厚分类11

1.3.4按制造精度分类11

1.3.5按外径分类13

1.3.6按复合层分类13

1.3.7按生产方式分类14

1.3.8按带材状态和铝合金系列分类14

1.4铝和铝合金常识14

1.4.1铝和工业纯铝的基本性质14

1.4.2铝合金的基本性质15

1.4.3铝合金的状态代号和表示方法 16

2铝焊管坯21

2.1常用铝焊管坯的化学成分和力学性能21

2.1.11×××系列铝合金21

2.1.22×××系列铝合金22

2.1.33×××系列铝合金23

2.1.44×××系列铝合金23

2.1.55×××系列铝合金24

2.1.66×××系列铝合金24

2.1.77×××系列铝合金24

2.1.88×××系列铝合金25

2.2化学成分与生产环境对铝焊接的影响25

2.2.1铝管坯中常见化学元素对焊接性能的影响25

2.2.2焊接环境对焊接质量的影响26

2.2.3铝管坯化学成分与力学性能的关系27

2.3铝管坯的宽度28

2.3.1铝管坯力学性能与焊接特性对工艺余量消耗的影响28

2.3.2铝焊管用工艺余量的消耗规律29

2.3.3工艺余量与管坯宽度的关系34

2.3.4异形管管坯宽度计算式34

2.3.5影响确定焊管管坯宽度的其他因素35

2.4铝管坯的纵剪37

2.4.1铝带纵剪机组的构成37

2.4.2铝带纵剪机组的精度37

2.4.3几个纵剪主要工艺参数38

2.4.4铝管坯的标注41

2.5铝管坯的基本要求41

2.5.1铝管坯的共性要求 42

2.5.2铝管坯的特性要求45

2.6铝管坯的智能仓储管理46

2.6.1铝管坯与成品智能仓储系统架构46

2.6.2铝管坯智能仓储系统的技术支撑47

2.6.3铝管坯智能仓储系统的优点47

2.7纵剪铝管坯常见缺陷对焊管生产工艺的影响47

2.7.1宽度超差47

2.7.2边缘毛刺与翻边48

2.7.3撕裂48

2.7.4镰刀弯48

2.7.5错层49

2.7.6塔形49

2.7.7划伤49

3铝焊管生产工艺流程概述50

3.1金属家具用铝焊管生产工艺流程50

3.1.1金属家具用圆铝焊管生产工艺流程50

3.1.2金属家具用“先成圆后变异”铝合金异形管生产工艺流程50

3.1.3金属家具用“直接成异”异形铝焊管生产工艺流程51

3.1.4三种工艺流程的主要区别51

3.2复合铝合金冷凝器集流管生产工艺流程52

3.2.1集流管生产工艺路线的分类52

3.2.2高精级铝合金集流管生产工艺路线54

3.2.3普精级集流管生产工艺路线56

3.2.4铝合金集流管工艺路线的几点说明57

3.3复合铝合金散热管生产工艺流程58

3.3.1散热管特征58

3.3.2中冷器散热管的生产难点59

3.3.3中冷器管的生产工艺流程与特点60

3.3.4中冷器管焊管机组的特点61

4铝焊管上料生产工艺与智能活套63

4.1管坯再确认63

4.1.1管坯质量63

4.1.2管坯基本性状63

4.1.3覆层检查64

4.1.4管坯纵切面形态64

4.1.5研究铝管坯纵切面的意义66

4.2正进料与反进料67

4.2.1正反料的由来67

4.2.2正反料对焊接质量的影响67

4.2.3焊管品种与正反进料的关系68

4.2.4单覆和双覆异质铝合金管与正反进料69

4.3铝管坯头尾焊接工艺69

4.3.1头尾焊接的必要性69

4.3.2头尾焊接工艺70

4.3.3TIG铝管坯头尾的主要焊接缺陷74

4.4智能活套76

4.4.1活套结构原理介绍76

4.4.2暂未使用活套的原因79

4.4.3铝焊管生产用智能螺旋活套80

4.5开卷机张力控制83

4.5.1张力控制的必要性83

4.5.2制动的种类83

5铝圆管成型工艺与智能成型86

5.1焊管成型方法论86

5.1.1能量法86

5.1.2CAD法87

5.1.3有限元法87

5.1.4距离法88

5.2焊管机组轧制底线与轧制中线88

5.2.1轧制底线的作用与特点88

5.2.2轧制底线的分类89

5.2.3 选择轧制底线的原则94

5.2.4轧制中线95

5.3成型管坯纵向变形特征95

5.3.1成型管坯纵向变形的特征95

5.3.2影响成型管坯边缘纵向延伸与回复的因素98

5.3.3研究成型管坯纵向变形的意义103

5.4成型管坯横向变形特征103

5.4.1高频直缝铝焊管用孔型分类103

5.4.2轧辊孔型的作用105

5.4.3圆管横向变形的特征106

5.4.4成型圆孔型的共同特征及意义113

5.4.5选择横向变形孔型的原则115

5.5圆管断面变形特征115

5.5.1成型段管坯横断面变形116

5.5.2焊接段管坯的横断面变形117

5.5.3定径圆管横断面变形解析117

5.5.4研究焊管横断面增量的意义与预防措施119

5.6铝焊管智能成型119

5.6.1铝焊管智能成型的必要性120

5.6.2铝焊管智能成型方案120

5.6.3铝焊管智能成型方案的优点123

5.7焊管成型调整124

5.7.1成型调整的基本原则124

5.7.2成型调整的基本作业126

5.7.3换辊后的成型调整127

5.7.4进料过程的调整129

5.7.5成型段的联调131

5.7.6待焊开口管筒的评判标准132

5.8厚壁铝焊管成型133

5.8.1厚壁管变形的工艺难点133

5.8.2厚壁管成型难点的解决方案136

5.8.3厚壁管成型调整要领138

5.9薄壁铝焊管成型139

5.9.1成型失稳的表现形态139

5.9.2鼓包形成机理139

5.9.3成型鼓包的特征140

5.9.4薄壁管成型的调整141

5.9.5薄壁管用W成型孔型的研究142

5.9.6薄壁管用偏心成型立辊孔型144

5.10常见铝焊管成型缺陷148

5.10.1管面皱折148

5.10.2开口管筒不对称149

5.10.3成型管坯对焊面缺陷151

5.10.4管面伤痕153

5.10.5运行不稳154

5.10.6管筒尺寸缺陷156

5.10.7“36°现象”156

5.11“36°现象”与成型孔型共有缺陷156

5.11.1“36°现象”探秘157

5.11.2“36°现象”的形成机理159

5.11.3改进型W孔型162

6异形铝管成型工艺165

6.1异形管生产工艺路径165

6.1.1异形管四种生产工艺路径165

6.1.2四种工艺的同异166

6.1.3各工艺路径的优缺点167

6.2直接成型异形管工艺168

6.2.1直接成异机理168

6.2.2成型管坯纵向延伸168

6.2.3成型管坯横向变形170

6.2.4成型管坯横断面变形173

6.3先成圆后变异形管工艺178

6.3.1圆变异的基本规律178

6.3.2圆变异的基本变形179

6.3.3变形道次182

6.3.4分配变形量183

6.3.5圆变异孔型放置方位186

6.3.6圆变异的断面变形188

6.3.7研究圆变异壁厚增量对焊管生产经营的意义193

6.4先成异圆后成异形管工艺193

6.4.1现行工艺方法的启迪193

6.4.2先成异圆再变异工艺194

6.4.3先成异圆再变异工艺的优点196

7铝焊管焊接工艺与智能焊接系统197

7.1高频铝焊接原理197

7.2高频铝焊接的特点202

7.3铝管坯焊接特性与铝焊管焊接206

7.4焊接开口角与挤压力210

7.5焊接三要素221

7.6磁棒与感应圈238

7.7焊接准备244

7.8高频铝焊缝解析与工艺映射245

7.9直接成异工艺的焊接259

7.10焊接缺陷分析260

7.11焊接智能控制系统278

8铝焊管定径整形工艺与智能矫直系统292

8.1铝焊管定径整形的内涵与工艺过程292

8.2圆管定径294

8.3圆变异形管调整296

8.4异圆变异形管的调整308

8.5直接成异形管的调整310

8.6焊管在线智能矫直311

8.7哲学与焊管调整基本方法的关系321

9铝焊管用轧辊孔型设计325

9.1孔型设计基本原则325

9.2孔型设计流程与孔型优劣标准331

9.3圆管孔型设计335

9.4圆变异形管孔型的系数设计法347

9.5直接成型异形管的孔型设计358

9.6先成异圆后变异形管的孔型设计365

10铝焊管智能制造372

10.1铝焊管智能制造构想372

10.1.1焊管生产工艺流程控制的现状372

10.1.2焊管智能制造构想373

10.1.3焊管智能制造AI的实施难点378

10.1.4焊管智能制造AI的可行性379

10.2铝焊管智能制造需要优先解决的问题380

10.3焊管机内侧牌坊平辊轴承无忧运转技术方案386

参考文献396

索引400